KAIST, 암 치료 단백질 나노튜브 전달체 개발

한국과학기술원(KAIST)이 24일 암 치료를 위한 단백질 나노튜브 전달체 ‘TNT’를 개발했다고 밝혔다.

이번에 개발된 TNT는 튜불린 나노튜브(Tubulin-based NanoTube)의 약자로 KAIST 바이오및뇌공학과 및 생명과학과 공동연구팀이 명명했으며 이를 활용해 항암 효능을 실험으로 확인했다.

튜불린(Tubulin) 단백질로 이뤄진 긴 튜브 형태의 나노 구조물인 미세소관(microtubule)을 표적으로 하는 항암약물인 표적 치료제는 TNT에 자발적으로 탑재된다. 미세소관을 표적으로 하는 모든 약물을 탑재할 수 있는 잠재력을 가진 만능 전달체인 셈.

연구진은 먼저 튜불린 단백질에 블록 혼성 중합체를 섞어 TNT 구조를 만들었다. 이후 유방암, 두경부암, 위암, 방광암 등에 사용되는 도세탁셀(doxetaxel), 라우리말라이드(laulimalide), 모노메틸아우리스타틴E(monomethyl auristin E) 등 3종의 약물이 TNT에 탑재됨을 확인했다.

특히 연구진은 항암제가 탑재된 TNT가 엔도좀-리소좀 경로(endo-lysosomal pathway)로 암세포에 들어가 뛰어난 항암 및 혈관 형성 억제 효과를 보인다는 점을 세포 및 동물을 대상으로 한 실험을 통해 확인했다.

연구진은 "이번 연구결과는 지금까지 학계에 보고되지 않은 완전히 새로운 방식의 약물 전달체를 구현했다는 점에서 의미가 크다ˮ고 설명했다.

이어 "TNT는 현재까지 개발된, 또 향후 개발예정인 미세소관 표적 치료제까지 운송할 수 있는 범용적인 전달체이며 다양한 항암제들의 시너지 효과(synergy effect)를 기대할 수 있는 플랫폼 전달체가 될 것ˮ이라고 강조했다.

이번 연구는 한국연구재단 (중견연구, 리더연구, 방사선기술, 바이오의료기술개발사업) 한국원자력연구원, KUSTAR-KAIST의 지원으로 수행됐으며 국제학술지 어드밴스드 머티리얼스(Advanced Materials, IF=27.4) 표지논문으로 게재됐다.